大电流多输入防倒灌低压降防反接电路、LED驱动器和车辆的制作方法

本发明涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种大电流多输入防倒灌低压降防反接电路、一种led驱动器和一种车辆。

背景技术：

随着汽车工业的蓬勃发展，终端客户对于led车灯的要求越来越高。为了顺应这种趋势，led车灯需要使用更多颗的led，而车载电池的电压保持不变。在不显著增加成本的前提下，led驱动器需要输出更高的电压，这就要求led驱动器整个输入通路上的压降更低。同时led驱动器输出功率的提高也要求驱动器的输入电流更大，传统的二极管防反电路就存在热量风险。此外由于降低成本的考量，不同功能会共用驱动器核心电路，比如前照灯中的日行灯和位置灯，这就要求驱动器采用两个及以上输入通道的多输入方案。mos管的导通压降相当低，过流能力强，目前多用作防反接电路。但是由于mos管的本身特性，当其中一路导通时其他通道mos管也会导通从而产生电压倒灌问题，从而影响功能安全。

技术实现要素：

本发明为解决目前led驱动器多输入方案的防反接电路会出现电压倒灌现象的技术问题，提供了一种大电流多输入防倒灌低压降防反接电路、led驱动器和车辆。

本发明采用的技术方案如下：

一种大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，包括分别设置在每个输入通道上的mos管和对应每个mos管设置的控制电路，其中，每个所述mos管的第一极分别连接到对应的信号源，每个所述mos管的第二极连接到一起，所述控制电路包括：第一分压支路，所述第一分压支路的一端与所述mos管的第一极相连，所述第一分压支路的另一端接地；第二分压支路，所述第二分压支路的一端与所述mos管的第二极相连，所述第二分压支路的另一端接地；比较器，所述比较器的同相输入端与所述第一分压支路的分压节点相连，所述比较器的反向输入端与所述第二分压支路的分压节点相连；三极管，所述三极管的基极与所述比较器的输出端相连，所述三极管的集电极通过限流电阻连接到所述mos管的控制极，所述三极管的发射极接地。

所述第一分压支路和所述第二分压支路分别包括至少两个分压电阻。

所述mos管为pmos管，所述mos管的第一极、第二极、控制极分别为所述pmos管的漏极、源极、栅极。

所述控制电路还包括连接于所述pmos管的栅极和源极之间的保护电阻和稳压二极管。

一种led驱动器，包括上述大电流多输入防倒灌低压降防反接电路。

一种车辆，包括上述led驱动器。

本发明的有益效果：

本发明的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，通过在每个输入通道上分别设置mos管并分别对应设置控制电路，控制电路主要由比较器和三极管构成，利用比较器比较mos管两极分压后的电压，控制三极管的导通和截止，从而控制每个输入通道上mos管的导通和截止，由此，既能够满足输入通路的大电流低压降，又能够有效解决多路输入时的电压倒灌问题，大大提高了电路的可靠性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路的拓扑图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路优选适用于led驱动器，led驱动器具有多个输入通道。下面结合图1所示的两个输入通道的示例，进一步对本发明进行说明。

参照图1，本发明实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，包括分别设置在每个输入通道上的mos管和对应每个mos管设置的控制电路，其中，每个mos管的第一极分别连接到对应的信号源，每个mos管的第二极连接到一起。每个控制电路包括第一分压支路、第二分压支路、比较器和三极管，第一分压支路的一端与mos管的第一极相连，第一分压支路的另一端接地；第二分压支路的一端与mos管的第二极相连，第二分压支路的另一端接地；比较器的同相输入端与第一分压支路的分压节点相连，比较器的反向输入端与第二分压支路的分压节点相连；三极管的基极与比较器的输出端相连，三极管的集电极通过限流电阻连接到mos管的控制极，三极管的发射极接地。

在本发明的一个实施例中，第一分压支路和第二分压支路分别包括至少两个分压电阻。在本发明的一个实施例中，mos管为pmos管，mos管的第一极、第二极、控制极分别为pmos管的漏极、源极、栅极。

进一步地，控制电路还可包括连接于pmos管的栅极和源极之间的保护电阻和稳压二极管，能够提高pmos管的稳定性和工作寿命。

具体地，如图1所示，信号源为inputa的输入通道设置有pmos管q1a，在其对应的控制电路中，第一分压支路可包括串联的电阻r3、r9、r15，r9和r15的中间节点为该第一分压支路的分压节点，第二分压支路可包括串联的电阻r5、r10，r5和r10的中间节点为该第二分压支路的分压节点。比较器u1a的输出端和三极管q2的基极之间还连接有基极电阻r13，比较器u1a的两个电源端分别连接到pmos管q1a的源极和接地端，三极管q2的集电极通过限流电阻r7连接到pmos管q1a的栅极。起到保护作用的保护电阻r1的两端分别与pmos管q1a的栅极和源极相连，稳压二极管d3的阳极与pmos管q1a的栅极相连，稳压二极管d3的阴极与pmos管q1a的源极相连。

如图1所示，信号源为inputb的输入通道设置有pmos管q1b，在其对应的控制电路中，第一分压支路可包括串联的电阻r4、r11、r16，r11和r16的中间节点为该第一分压支路的分压节点，第二分压支路可包括串联的电阻r6、r12，r6和r12的中间节点为该第二分压支路的分压节点。比较器u1b的输出端和三极管q3的基极之间还连接有基极电阻r14，比较器u1b的两个电源端分别连接到pmos管q1b的源极和接地端，三极管q3的集电极通过限流电阻r8连接到pmos管q1b的栅极。起到保护作用的保护电阻r3的两端分别与pmos管q1b的栅极和源极相连，稳压二极管d4的阳极与pmos管q1b的栅极相连，稳压二极管d4的阴极与pmos管q1b的源极相连。

基于上述大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，在每个输入通道pmos栅极利用比较器和三极管搭建简单控制电路，将每个pmos的漏极和源极经过分压作为相应比较器的同相和反相输入端的输入，利用分压电阻阻值以及漏源极电压的轻微差异控制比较器高低电平的输出，进而决定三极管的导通与否，三极管的状态进一步决定相应pmos是否导通。具体地，如图1所示，当信号源为inputa的输入通道有输入时，由于pmos管q1a寄生二极管的正向导通特性而处于导通状态，同时将pmos管q1a漏极和源极分别经过电阻分压后连接至比较器u1a的同相、反相输入端。利用上述分压电阻阻值以及漏源极电压的差异使比较器u1a输出高电平从而将三极管q2置于饱和导通状态，进而将pmos管q1a的栅极经过限流电阻下拉到地，确保pmos管q1a满足栅源极电压小于阈值，即vgs<vgsth的导通条件而处于导通状态。同时，信号源为inputb的输入通道pmos管q1b源极同样经电阻分压后连接至比较器u1b的反相输入端，由于此时该比较器同相输入端为低电平，低于反相输入端电平致使该比较器输出低电平。此时三极管q3处于截止状态，pmos管q1b的栅极与源极电平相同，不满足vgs<vgsth的导通条件，这样pmos管q1b的漏极没有高电平从而实现防电压倒灌功能。

基于上述大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，亦可以解决在输入通道切换时inputa和inputb同时存在输入信号的短暂瞬间而导致被关闭通道依然导通的问题。具体的，如图1所示，在做关闭inputa打开inputb的切换瞬间，pmos管q1a的栅极电荷在释放的过程中源极和漏极仍处于导通状态，由于导通压降q1a的源极电压高于漏极电压而且第二分压支路的分压比例大于第一分压支路从到导致比较器u1a的反相输入端电压高于同相输入端电压。此时比较器输出低电平进而关闭三极管q2，使得源极和栅极不能持续满足vgs<vgsth的导通条件，进而关闭inputa达到通道切换的目的。

综上所述，根据本发明实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，通过在每个输入通道上分别设置mos管并分别对应设置控制电路，控制电路主要由比较器和三极管构成，利用比较器比较mos管两极分压后的电压，控制三极管的导通和截止，从而控制每个输入通道上mos管的导通和截止，由此，既能够满足输入通路的大电流低压降，又能够有效解决多路输入时的电压倒灌问题，大大提高了电路的可靠性。

对应上述实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路，本发明还提出一种led驱动器。

本发明实施例的led驱动器包括上述任一实施例的大电流多输入防倒灌低压降防反接电路。其具体的实施方式可参照上述实施例，在此不再赘述。

根据本发明实施例的led驱动器，其大电流多路输入时能够避免电压倒灌问题，可靠性较高。

对应上述实施例的led驱动器，本发明还提出一种车辆。

本发明实施例的车辆包括上述任一实施例的led驱动器。

根据本发明实施例的车辆，其led驱动器在多路输入时能够避免电压倒灌问题，可靠性较高。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。